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龙图腾网获悉广东工业大学申请的专利一种极端天气下电力系统调频优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120357493B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510503048.2，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权一种极端天气下电力系统调频优化方法是由王裕;余梓涵;陈扬宇;胡轩林;陈广驰;戴观红设计研发完成，并于2025-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种极端天气下电力系统调频优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种极端天气下电力系统调频优化方法，包括建立风电功率模型和光伏功率模型；采用改进模糊C均值聚类算法构建典型极端天气场景；建立以准稳态频率偏差、系统调节时间和发电机组综合成本为目标函数的调频优化模型；构建约束条件；基于多目标狐猴优化算法求解优化模型。本发明采用改进模糊C均值聚类算法构建典型极端天气场景，通过欧式距离与夹角余弦距离组成的综合距离评价样本隶属度，提高场景构建的精确性；全面考虑了系统频率安全性和经济性，实现了对多种性能指标的综合优化；采用多目标狐猴优化算法进行求解，防止算法陷入局部最优；提高了系统频率稳定性评估的准确性，为极端天气下的系统安全运行提供了更可靠的保障。

本发明授权一种极端天气下电力系统调频优化方法在权利要求书中公布了：1.一种极端天气下电力系统调频优化方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、建立风电功率模型和光伏功率模型； S2、采用改进模糊C均值聚类算法构建典型极端天气场景； S3、建立以准稳态频率偏差、系统调节时间和发电机组综合成本为目标函数的调频优化模型； 所述的调频优化模型以准稳态频率偏差作为目标函数之一f1，其表达式为： 式中，fss为系统的准稳态频率偏差；f0为系统的初始频率；ΔP0,t为系统在t时段受到的功率冲击；Fg,i,t,PFR为可调机组i在t时段提供的一次调频备用；kD为负荷调节系数；Pd,t为系统在t时段的负荷功率；N为可调机组的数量； 所述的调频优化模型以系统调节时间作为目标函数之二f2，即： f2＝minTreg；  11式中，Treg为系统调节时间，包括惯量响应、一次调频和二次调频的总时间； 所述的调频优化模型以发电机组综合成本作为目标函数之三f3，即： 式中，T为调度时段总数；G为电力系统发电机组的集合；为电力系统第i个发电机组的发电成本系数；为电力系统第i个发电机组在t时段的出力计划；为电力系统第i个发电机组的启动成本；Si,t为电力系统第i个发电机组在t时段的启动状态；Si,t＝1时表示机组启动；CESS为储能装置日投资成本；COM为储能装置运维成本；Ct,PFR为电力系统在t时段的一次调频备用成本；Ct,SFR为电力系统在t时段的二次调频备用成本； S4、构建约束条件； S5、基于多目标狐猴优化算法求解优化模型；具体包括如下步骤： S51、设置优化算法初始参数，生成初始种群，设迭代次数iter＝0； S52、导入极端天气下风电光伏和负荷的功率数据，根据系统安全要求设置动态频率约束上下限及其余系统运行约束； S53、随机生成初始种群T，其中种群中每个狐猴个体xi,j是一个解向量，用来表示狐猴个体的坐标，狐猴会根据种群适应度改变自身位置，种群规模为n，共有d个决策变量，对应到24个时段的各类机组出力； xi,j＝rand×ubj‑lbj+lb式中，xi,j为第i个种群的第j个决策变量；lbj和ubj分别表示第j个决策变量的离散下限和上限；rand为0至1的一个随机数； S54、引入拥挤距离Di；即： 式中，和分别为目标k上相邻解的目标函数值；分别为目标k的最大值和最小值，用于归一化；S为目标数量； S55、计算狐猴种群自由风险率FRR，随着迭代次数增加，自由风险率FRR逐渐减小，控制探索与开发之间的平衡，即： 式中，FRRbase为基础自由风险率；FRRhigh、FRRlow为预设的自由风险率的最大值和最小值；iterc为此轮迭代次数；itermax为最大迭代次数；θ为调节系数，用于控制拥挤距离对自由风险率的影响； S56、采用位置更新策略进行优化，狐猴个体的下次位置更新策略由下式两种方式之一决定，分别为局部开发和全局探索； 式中，xnear,j和xglobal,j为此轮迭代的邻近最优解和全局最优解； S57、检查更新后的位置是否满足约束条件，若不满足则进行修正； S58、更新全局最优解，输出最优调度方案； S59、对更新后的种群进行非支配排序，更新Pareto最优解集； S510、进行迭代更新，若未达最大迭代次数，返回步骤S54，否则继续执行步骤S511； S511、从Pareto最优解集中输出最优调度方案，包括各发电机组的出力计划、储能系统的充放电计划以及一次调频备用和二次调频备用的分配。

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